Módulo de cámara (CCM) y revestimiento

November 28, 2022

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                                          Módulo de cámara (CCM) y revestimiento

Las lentes de los teléfonos móviles están coloreadas, y las diferentes lentes de los teléfonos móviles tienen diferentes colores, algunas son rojas, algunas son azules y algunas son doradas.
Además de las lentes de los teléfonos móviles, las lentes de las cámaras digitales, telescopios, anteojos, etc. son todas de color.Estos colores se deben principalmente al hecho de que la superficie de la lente tiene una fina capa de recubrimiento, por lo que la superficie de la lente mostrará diferentes colores y usará diferentes recubrimientos.Los revestimientos de varios colores de la lente juegan un papel muy importante en la formación de imágenes de la lente.
La función principal del recubrimiento.


1. Antirreflejos.Cuando la luz pasa a través de la lente, alrededor del 4% al 10% de la luz será reflejada por la lente (la reflectividad de la lente de plástico será mayor).90% de transmisión de luz, pero la lente general se compone de varias lentes, y la lente se compone de múltiples lentes, y solo queda alrededor del 50% de la luz que llega al sensor.
La luz que se refleja dentro de la lente también se refleja repetidamente dentro de la lente, eventualmente formando un destello o una imagen fantasma en el sensor.Cómo aumentar la transmisión de luz es un tema muy importante.El método comúnmente utilizado es agregar una capa de recubrimiento en la superficie de la lente.Estos recubrimientos pueden aumentar en gran medida la transmisión de luz de un determinado espectro.
La luz que necesita ser mejorada a menudo no es monocromática, sino que tiene un cierto ancho de banda.Un revestimiento antirreflectante de una sola capa solo puede tener un efecto antirreflectante completo en la luz monocromática de una determinada longitud de onda.Se requieren técnicas de recubrimiento multicapa para mejorar la cobertura de luz AR.Además, la diferente reflectividad de cada capa de recubrimiento también puede aumentar la cantidad de luz que pasa.
Al mirar la superficie de la lente, el color que ves es la luz que se refleja.Cuanta menos luz se refleja, más efectivo es el recubrimiento.


2. Corrección de color.Debido al material o ciertos componentes de la lente, la lente puede tener una alta tasa de absorción de ciertos colores, lo que resulta en una dominante de color en la imagen final.Para eliminar esta aberración cromática, los fabricantes de lentes agregarán otros recubrimientos de color, como ámbar, cian, púrpura o azul, sobre la base de que la lente no produce reflejos adicionales ni imágenes fantasma.Estos recubrimientos pueden equilibrar la apariencia final de la lente.color de la imagen
Introducción del módulo de cámara (CCM):
1. Primer plano de la cámara
Módulo de cámara, nombre completo CameraCompact Module, denominado CCM, dispositivo electrónico de captura de imágenes..
2. Principio de la cámara y componentes de la cámara.
(1) Principio de funcionamiento: la luz recogida por el objeto a través de la lente (lente) convierte la señal óptica en una señal eléctrica a través de un circuito integrado CMOS o CCD, y luego la convierte en una señal de imagen digital a través del procesador de imagen interno (ISP ) y lo envía al procesador de procesamiento de señal digital (DSP), convertido en señales de imagen de formato GRB, YUV y otros formatos estándar.
(2) CCM consta de cuatro componentes principales: lente (lente), sensor (sensor), placa blanda (FPC) y chip de procesamiento de imágenes (DSP).Los componentes importantes que determinan la calidad de una cámara son: la lente (lente), el chip de procesamiento de imágenes (DSP) y el sensor (sensor).Las tecnologías clave de CCM son: tecnología de diseño óptico, tecnología de fabricación de espejos asféricos y tecnología de revestimiento óptico.
La lente (objetivo) es el alma de la cámara.La lente (lente) juega un papel muy importante en el efecto de imagen.Utiliza el principio de refracción de la lente.La luz de la escena pasa a través de la lente y forma una imagen clara en el plano focal.A través del material fotosensible CMOS o CCD El fotorreceptor registra la imagen de la escena.Los fabricantes de lentes se concentran principalmente en Taiwán, Japón y Corea del Sur.La lente, una industria con un alto contenido de tecnología óptica, tiene un umbral relativamente alto.Empresas reconocidas en la industria como Fuji Seiki, Konica Minolta, Largan y Enplas.

 


El sensor (sensor) es el módulo central de CCM, y hay dos tipos ampliamente utilizados en la actualidad: uno es el elemento CCD (carga acoplada) ampliamente utilizado;el otro es un dispositivo CMOS (conductor de óxido de metal complementario).
El sensor de imagen del dispositivo acoplado de carga CCD (dispositivo acoplado de carga), hecho de un material semiconductor de alta sensibilidad, puede convertir la luz en carga eléctrica y convertirla en una señal digital a través de un chip convertidor de analógico a digital.CCD se compone de muchas unidades fotosensibles, generalmente en megapíxeles.Cuando la superficie del CCD es irradiada por la luz, cada unidad fotosensible reflejará la carga en el componente y las señales generadas por todas las unidades fotosensibles se suman para formar una imagen completa.Los módulos de sensor CCD están dominados por fabricantes japoneses, y más del 90 % del mercado a escala mundial está monopolizado por fabricantes japoneses, encabezados por Sony, Panasonic y Sharp.

 


Semiconductor de óxido de metal complementario CMOS (Semiconductor de óxido de metal complementario) es principalmente un semiconductor compuesto por dos elementos, silicio y germanio, de modo que N (carga-carga) y P (carga + carga) coexisten en CMOS.semiconductores de nivel ), la corriente generada por estos dos efectos complementarios puede ser registrada e interpretada en imágenes por el chip de procesamiento.Los principales fabricantes de sensores CMOS incluyen Largan, Sunny Technology, OFILM, OmniVision, Agilent, Micron, Sharp Image, Original Phase, Taishi, Samsung, etc.

 


El chip de procesamiento de imágenes (DSP) es una parte importante de CCM.Su función es transmitir los datos obtenidos por el chip fotosensible a la unidad central de procesamiento y actualizar el chip fotosensible de manera oportuna y rápida.Por lo tanto, la calidad del chip DSP afecta directamente la calidad de la imagen (como la saturación del color, la claridad, etc.).
Placa de circuito flexible FPC (PCB flexible): denominada "placa blanda", también conocida como "placa de circuito flexible", que conecta chips y teléfonos móviles.Juega el papel de transmisión de señales eléctricas.


3. Método de montaje del módulo de cámara.
(1) Plano de montaje del módulo de foco fijo
CCM se divide en un módulo de enfoque fijo y un módulo de zoom automático.El módulo de foco fijo se compone principalmente de una lente, un soporte de espejo, un circuito integrado fotosensible, una placa de circuito flexible, refuerzo y láminas de acero.
(2) Montaje del módulo de zoom automático
Hay un motor de bobina de voz en el interior, que solo está disponible en módulos de alta resolución.
El módulo de zoom automático consta de una lente, un motor de bobina de voz, un soporte de base, un circuito integrado fotosensible, un circuito integrado de controlador y un conector.
(3) módulos 3D
3D es filmar con múltiples cámaras.


En segundo lugar, el principio de funcionamiento de la cámara.
La composición y el principio de funcionamiento del módulo de la cámara se analizan anteriormente.Analicemos cómo funciona la cámara desde la perspectiva del registro.Cómo leer las especificaciones de la cámara (los parámetros clave se utilizan para el ajuste de la unidad, tome GT2005 como ejemplo).
Las especificaciones, es decir, todas las descripciones de un dispositivo, son precisas en cada detalle del dispositivo, los registros que interesan al software, las características eléctricas que interesan al hardware, el empaque, etc.En términos de controladores, solo mire los aspectos útiles, no es necesario leerlos todos.
cámara
La parte de control es para encender la cámara, la interfaz de control IIC y la salida de datos es para transmitir las imágenes tomadas por la cámara al chip de control principal, todo lo cual debe tener datos, sincronización de campo y número de reloj.El chip sensor de imagen con interfaz CMOS puede detectar señales visuales externas, convertirlas en señales digitales y emitirlas.

 


Motor de bobina de voz VCM (Motor de bobina de voz)
El nombre completo es Voice Coil Montor, un motor de bobina de voz en electrónica, que es un tipo de motor.Debido a que el principio es similar al de un altavoz, se llama motor de bobina de voz, que tiene las características de respuesta de alta frecuencia y alta precisión.Su principio fundamental es controlar la posición de estiramiento de la hoja de resorte cambiando la corriente continua de la bobina interna del motor en un campo magnético permanente, impulsando así el movimiento hacia arriba y hacia abajo.Las cámaras de los teléfonos móviles utilizan ampliamente VCM para realizar la función de enfoque automático, a través de la cual se puede ajustar la posición de la lente para presentar una imagen clara.
Índice de rendimiento de VCM
El rendimiento de VCM depende principalmente de la relación entre la corriente y la distancia de viaje.A partir de la corriente inicial, el aumento de corriente debe ser proporcional a la distancia de viaje que se puede conducir.Cuanto menor sea la corriente ascendente requerida, mayor será la precisión.Al mismo tiempo, también depende del consumo máximo de energía, la potencia máxima y el tamaño.
clasificación VCM
De la estructura se puede dividir aproximadamente en tres categorías: (1) estructura de metralla;(2) estructura de bola;(3) estructura de fricción.
En términos de función, se puede dividir aproximadamente en cinco categorías: (1) Motor abierto de bucle abierto;(2) Motor de circuito cerrado de circuito cerrado;(3) Motor alternativo de montaje medio;(4) motor de estabilización de imagen óptica OIS (dividido en tipo de traducción, tipo de eje de desplazamiento, tipo de metal con memoria, etc.);(5) OIS+Motor de seis ejes de circuito cerrado.